آزمایشگاه سیگما

دانشگاه تهران

آزمایشگاه سیگما

آزمایشگاه سیگما

مقدمه‌ای بر حسگر‌های گازی

انسان همواره در پی کشف حقایق و قوانین حاکم بر طبیعت زندگی خود بوده است. و از گذشته تا کنون با استفاده از روش‌های ساده و پیچیده، راه‌های مختلفی را به منظور شناسایی عوامل محیطی به کار گرفته است. امروزه نیاز به حسگر‌های دقیق در کاربرد‌های محیط زیستی، کشاورزی، صنعتی، تشخیص‌های پزشکی و ... احساس می شود. در واقع، حسگر‌ها، تبدیل کننده‌های انرژی به یک نوع انرژی معین هستند که منجر به تولید یک سیگنال خروجی قابل فهم و قابل پردازش ایجاد می شود. حسگر‌های گاز، دسته‌ی مهمی از حسگر‌ها هستند که قادرند نوع و غلظت یک گاز معین را در محیط شناسایی کنند.

 

در طراحی این حسگر‌ها، گازی که غلظت آن مدّ نظر است را گاز هدف (target)می‌نامند. این گاز با تغییر در خواص فیزیکی و یا شیمیایی افزاره شناسایی می‌گردد. و برمبنای میزان تغیرات ایجاد شده توسط گاز هدف، نسبت به زمان عدم حضور آن غلظت محاسبه می‌شود. تاکنون روش‌های مختلفی در حسگری گاز‌ها به کار گرفته شده است. تغییر رسانایی نیمه‌هادی‌های جاذب گاز، تغییرات اپتیکی و تغییرات دمایی از این دسته اند. جدول1 خلاصه‌ای از روش‌های موجود را نشان می دهد.

در چند دهه‌ی اخیر، نیمه‌هادی به دلیل جذب مناسب، حساسیت بالا، قابلیت کوچک‌سازی و قیمیت پایین مورد توجه قرار گرفته‌اند. با استفاده از موادی چون اکسید روی، اکسید مس و اکسید قلع، حسگر‌هایی با حساسیت یک قسمت در میلیارد (1 ppb)  حاصل شده است. به کار بردن نانوساختار‌ها همانند نانو‌لوله‌های کربنی، نانو‌ذرات و نانو‌سیم‌های فلزی همگی روش‌هایی برای افزایش حساسیت حسگر‌های نیمه‌هادی محسوب می شود.

امروزه با وجود پیشرفت‌های گسترده و حتی ارائه نمونه‌های تجاری، طراحی و ساخت حسگر‌ها با چالش‌هایی چون طول عمر، تکرار پذیری، قدرت تشخیص کم و قابلیت مجتمع سازی مواجه است. به کارگیری فن‌آوری میکرو و نانو روش مؤثری در بهبود عملکرد حسگر‌ها است. انتظار می رود با استفاده از این تکنیک‌ها روز به روز شاهد پیشرفت این افزاره‌ها بود.

جدول 1- انواع حسگر‌های گازی مورد استفاده و خواص قابل تغییر

نوع حسگر تغییرات خواص
نیمه‌هادی رسانایی الکتریکی
اثر میدانی(خازن‌ها، دیود‌ها، ترانزیستور‌ها) تابع کار(قطبش الکتریکی)
پیزوالکتریک جرم
اپتیکی پارامتر‌های اپتیکی(بازتاب، عبور، جذب، ضریب شکست، طول نوری)
کاتالیزوری گرما یا دما
الکتروشیمیایی نیروی محرکه‌ی الکتریکی یا جریان الکتریکی در سلول‌های شیمیایی حالت جامد
خواندن 366851 دفعه آخرین ویرایش در شنبه, 10 بهمن 1394 ساعت 14:32

503136 نظرها

  • پیوند نظر click through the up coming web page چهارشنبه, 29 شهریور 1396 ساعت 09:58 ارسال شده توسط click through the up coming web page

    Hello, i think that i saw you visited my website thus i came to “return the favor”.I'm attempting to find things to improve my
    site!I suppose its ok to use some of your ideas!! http://Www.jieqian.tv/home.php?mod=space&uid=827973&do=profile&from=space

  • پیوند نظر just click the up coming website چهارشنبه, 29 شهریور 1396 ساعت 09:15 ارسال شده توسط just click the up coming website

    This design is spectacular! You definitely know how to keep
    a reader amused. Between your wit and your videos, I was almost moved to start my own blog (well,
    almost...HaHa!) Wonderful job. I really enjoyed what you had
    to say, and more than that, how you presented
    it. Too cool! https://www.unciv.nl/w2/Garmin_Edge_800

  • پیوند نظر Melissa چهارشنبه, 29 شهریور 1396 ساعت 07:45 ارسال شده توسط Melissa

    My coder is trying to persuade me to move to .net from PHP.
    I have always disliked the idea because of the expenses.
    But he's tryiong none the less. I've been using
    Movable-type on various websites for about a
    year and am anxious about switching to another platform. I have heard good things about blogengine.net.

    Is there a way I can transfer all my wordpress content into
    it? Any help would be really appreciated!

  • پیوند نظر Isiah چهارشنبه, 29 شهریور 1396 ساعت 06:46 ارسال شده توسط Isiah

    Wow, wonderful weblog structure! How lengthy have you
    ever been blogging for? you make running a blog glance easy.

    The overall glance of your web site is wonderful, as
    well as the content material!

  • پیوند نظر click through the up coming post چهارشنبه, 29 شهریور 1396 ساعت 06:10 ارسال شده توسط click through the up coming post

    Hmm is anyone else encountering problems with the images on this blog loading?
    I'm trying to find out if its a problem on my end or if it's
    the blog. Any suggestions would be greatly appreciated. http://Df-Zone.de/wiki/index.php?title=How_Can_Doctors_Encourage_Healthier_Living_When_Junk

  • پیوند نظر Dpj168.com چهارشنبه, 29 شهریور 1396 ساعت 05:51 ارسال شده توسط Dpj168.com

    It's wonderful that you are getting thoughts from this
    post as well as from our argument made here. http://Dpj168.com/home.php?mod=space&uid=1056823&do=profile&from=space

  • پیوند نظر Rosalind چهارشنبه, 29 شهریور 1396 ساعت 05:19 ارسال شده توسط Rosalind

    A cana predomina a região e, engana-se quem pensa que só de canavial vivem os trilheiros de lá!!

  • پیوند نظر Click Here چهارشنبه, 29 شهریور 1396 ساعت 03:10 ارسال شده توسط Click Here

    I want to to thank you for this wonderful read!! I certainly
    loved every little bit of it. I have got you book-marked to check out new stuff you post

  • پیوند نظر Stanton چهارشنبه, 29 شهریور 1396 ساعت 03:06 ارسال شده توسط Stanton

    You can have your site on the front web page of Google with sponsored ads and also you pay for each click
    you get.

  • پیوند نظر Brooke چهارشنبه, 29 شهریور 1396 ساعت 02:07 ارسال شده توسط Brooke

    If you would like to get a good deal from this post then you have
    to apply these techniques to your won web site.

نظر دادن

از پر شدن تمامی موارد الزامی ستاره‌دار (*) اطمینان حاصل کنید. کد HTML مجاز نیست.

درباره ما

 گروه پژوهشهای کاربردی MEMS دانشگاه تهران در مهر ماه 1394 با هدف انجام پژوهشهای کاربردی به منظور دستیابی به فنآوری های Hitech در حوزه های MEMS&NEMS که مورد نیاز صنایع مختلف کشور باشد، با تلاش جمعی از اساتید و دانشجویان رشته مهندسی سیستم های میکرو و نانو الکترومکانیکی دانشگاه تهران تاسیس گردید. 

بالا
ما از کوکی ها برای بهبود وب سایت استفاده می کنیم.ادامه استفاده شما از کوکی ها در سایت رضایت شما را از کوکی ها نشان می دهد. مشاهده جزئیات